طراحی آیرودینامیکی فن محوری گذرصوت با نسبت منظری کم و اعتبارسنجی نتایج

Abstract

در سالهای اخیر گرایش به سمت طراحی فن‌های محوری گذرصوت با نسبت منظری کم افزایش یافته است. استفاده از این نوع پره‌ها منجر به افزایش راندمان رتور نسبت به پره‌های با نسبت منظری زیاد می‌گردد. در مقابل، بکارگیری چنین پره‌هایی موجب تشدید جریان سه‌بعدی، افزایش افت‌های ثانویه و ایجاد افت‌های ناشی از رخداد شوک می‌گردد. در مقاله حاضر با استفاده از روش انحنای خطوط جریان، طراحی فن محوری دو طبقه با نسبت منظری کم صورت گرفته است. به منظور استخراج مقادیر افت در فن محوری، از مدل‌های مناسب جهت افت‌های پروفیل، ‌افت ثانویه، افت شوک و افت درز نوک استفاده گردیده است. در استخراج پروفیل پره، از کمبر چند جمله‌ای و توزیع ضخامت ناکا 65 استفاده شده است. مقایسه نتایج بدست آمده نظیر مقادیر افت در پره‌ها، توزیع سرعت نصف‌النهاری، توزیع فشار و ضریب پخش و همچنین پارامترهای هندسی پره‌ها نظیر زاویه نصب، طول کورد، ضریب صلبیت و زاویه کمبر، با نتایج آزمایشگاهی حکایت از تطابق خوب نتایج دارد. با محاسبه زاویه نصب و توزیع ضخامت در هر مقطع، شکل سه‌بعدی پره‌ها استخراج گردیده است.